步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第七章 恒定电流》实验10

1、第七章 恒定电流实验十练习使用多用电表考纲解读考点一考点二考点三基本实验要求规律方法总结实验基础知识考点四考纲解读1.了解电表改装的原理与方法.2.了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法.3.会使用多用电表测电压、电流及电阻.4.会用多用电表探索黑箱中的电学元件实验基础知识一、电流表与电压表的改装1改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻IgRg(IIg)R故改装后电表内阻RVRgRRg实验基础知识2.校正(1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示图1图2(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,

2、然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正实验基础知识二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联外部：接被测电阻Rx.全电路电阻R总RgRrRx.实验基础知识实验基础知识三、多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程(2)外形如图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周

3、刻有各种测量项目和量程(3)多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔)实验基础知识四、二极管的单向导电性1晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示2晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示3将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极

4、时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极基本实验要求1实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个2实验步骤(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零(3)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔基本实验要求(4)测量小灯泡的电压和电流按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流基本实验要求(5)测

5、量定值电阻根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡规律方法总结1多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”，“黑出”(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指

6、针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率规律方法总结(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡长期不用，应把表内电池取出规律方法总结2多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用a将电压表与电源并联，若电压表

7、示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏b在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路规律方法总结用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路不能用欧姆表检测电源的情况(2)短路故障的检测方法将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路用电流表检测,若串联在电路

8、中的电流表示数不为零,故障应是短路考点一多用电表的使用(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡位，测量时指针偏转如图所示，请你简述接下来的测量操作过程：_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值考点一多用电表的使用(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图所示，其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接考点一多用电表的使用(3)如图是一个多量程多

9、用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程，当转换开关S旋 到 位 置 3 时 ， 可 用 来 测 量_；当S旋到位置_时，可用来测量电流，其中S旋到位置_时量程较大电阻1、21考点一多用电表的使用变式题组1(2013新课标23)某同学用量程为1mA、内阻为120的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表图中R1和R2为定值电阻，S为开关回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线(2)开关S闭合时，多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开 关 S 断 开 时 ， 多 用 电 表 用 于 测 量_(填“电流”、“电压”或“

10、电阻”)电流电压考点一多用电表的使用(3)表笔A应为_色(填“红”或“黑”)(4)定值电阻的阻值R1_，R2_.(结果保留三位有效数字)解析(3)电流由红表笔流入，由题图(a)可看出表头右端为“”，故表笔A为黑表笔(4)设表头的内阻为r,满偏电流为Ig,由欧姆定律可知Ig(R2r)1V，Ig(R2r)(1Ig)R1，解得R11.00，R2880.黑1.00880考点一多用电表的使用2(2013上海27)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量：(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“100”倍率的电阻挡测量发现多用电表指针偏转过大,因此需选择“_”倍率的电阻挡(填：“10”或“1k”),并_再进

11、行测量，多用电表的示数如图所示，测量结果为_.10欧姆调零70解析待测电阻太小，换小量程考点一多用电表的使用(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图所示，添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到_挡(填：“直流电压10V”或“直流电压50V”)直流电压10V考点二多用电表的读数例2如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是

12、_(选填“10”、“100”或“1k”)解析欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“100”,读数为1.5103;测阻值为2.0104电阻时应选“1k”倍率的欧姆挡1.51031k考点二多用电表的读数(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA.30.8154考点二多用电表的读数(3)当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_V.6.2考点二多用电表的读数变式题组3多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情

13、况下：(1)若选择开关的位置如a箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(2)若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(3)若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_直流电压1.20V直流电流48mA电阻1.6k考点二多用电表的读数(4)若选择开关的位置如c箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_.(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到_或者_(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_色表笔经_插孔流入电表改用“1k”倍率重新欧姆调零测量、读数OFF挡交流电压最高挡红正考点二多用电表的

14、读数4某学生实验小组利用如图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5k；导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调欧姆零点(2)将图中多用电表的红表笔和_(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端短接1考点二多用电表的读数(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示多用电表和电压表的读数分别为_k和_V.解析从题图甲可以看出多用电表中的指针指向表盘最上行刻度15位置，电阻挡为“1k”，故读数为15

15、k；由于电压表量程为5V，电压表中的指针所指位置为3.60，故读数为3.60V.153.60考点二多用电表的读数(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为12k和4.00V从测量数据可知，电压表的内阻为_k.解析当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压表内阻为12k.12考点二多用电表的读数(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_V，电阻“1k”挡内部电路的总电阻为_k.9.0015考点二多用电表的读数(

16、1)欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合刻度不均匀：左密右疏欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率电流、电压挡是量程范围挡在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“”处)欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧规律总结考点二多用电表的读数(2)读数技巧欧姆表的读数a为了减小读数误差,指针应指在表盘到的部分,即中央刻度附近b除非指针所在刻度盘处每个小格表示1时，要估读到下一位，其余情况都不用估读c电阻值等于指针示数与所选

17、倍率的乘积测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5时，不用估读到下一位考点三用多用电表检查电路故障例3在如图所示的电路中，四节干电池串联作为电源，小灯泡A、B的规格均为“3.8V0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，A、B灯都不亮(1)用多用电表的直流电压挡检查故障选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)A2.5VB10VC50VD250V解析因电源为四节干电池，故电动势E6V，则多用电表应选直流电压10V挡较合适；考点三用多用电表检查电路故障测得c、d间电压约为5.8V

18、，e、f间电压为0，则故障是()AA灯丝断开BB灯丝断开Cd、e间连线断开DB灯被短路解析因c、d间电压为5.8V，而e、f间电压为零，故应为A灯丝断开，B灯丝良好考点三用多用电表检查电路故障(2)接着利用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零测试前，一定要将电路中的开关S_；测c、d间和e、f间的电阻时，某次测量结果如图所示，读数为_，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_，它不等于测量值，原因是：_.断开欧姆表测量时6e、f12.7小灯泡未工作，小灯泡温度低，电阻小断开，电阻无穷大考点三用多用电表检查电路故障变式题组5(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，

19、发现A、B灯都不亮，该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查前，应将开关S_.(填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定()测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大 500 无穷大A灯A断路B灯B断路C灯A、B都断路Dd、e间导线断路断开考点三用多用电表检查电路故障(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定()测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大 500 无穷大A灯A断路B灯B断路C灯A、B都断路Dd、e间导线断路b、d之间没有断路 d、e间导线断路灯B无法判断，故B选项不能选.考点三用多用电表检查电路故障6在测定

20、金属丝电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”)解析电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路待测金属丝考点三用多用电表检查电路故障(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障先将选择开关旋至_挡(填“欧姆100”、“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)，再将_(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱若只有滑动变阻器断

21、路，则多用电表的示数依次是_、_、_.直流电压10V红0EE解析电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应接a当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c、d时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势E.考点四用多用电表探索黑箱内的电学元件例4如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的_(选填“A”、“B”或“C”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况A短暂考点四用多用电表探索黑箱内的电学元件(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间